包钢热电厂综合自动化控制的研究

论文摘要

为了更好地根据用电负荷的需求变化,及时准确地对包钢热电厂的锅炉、汽轮机、发电机进行监视、调节和控制,同时也为了节约用煤,降低成本,经过可行性研究,决定将4#、8#、9#燃煤锅炉改造成纯烧高炉煤气锅炉,回收在生产过程中大量放散的高炉煤气。另外,为了保证安全生产,降低劳动强度,在4#、8#、9#锅炉主体改造的同时,对控制系统也进行改造。热电厂综合自动化控制系统是一个复杂、多变量、滞后的系统,锅炉、汽轮机、发电机控制对象的动态特性对负荷控制系统的设计十分重要,根据锅炉、汽轮机、发电机的动态特性,比较各种控制方案的优缺点,对锅炉汽水系统、燃烧系统控制回路进行设计,研究了热电厂综合自动化控制系统的设计思想。本文所设计的热电厂综合自动化计算机控制系统已经在包头钢铁(集团)公司投入使用,取得了满意的效果。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 引言
• 1.1 热电厂主要设备系统概述
• 1.2 本论文选题的背景及意义
• 1.3 国内外其它同类型技术改造情况
• 1.4 本文的主要内容
• 第二章 发电锅炉改造的主要内容
• 2.1 锅炉的主要参数表
• 2.1.1 改造前4#锅炉的设计参数
• 2.1.2 改造后4#锅炉的设计参数
• 2.2 燃料特性
• 2.2.1 高炉煤气的特性
• 2.2.2 高炉煤气的着火
• 2.3 锅炉改造的具体内容
• 2.3.1 燃烧设备
• 2.3.2 安全装置
• 2.3.3 仪控部分
• 第三章 自动控制的任务及其动态特性分析
• 3.1 控制的任务与要求
• 3.1.1 锅炉汽包水位的监视、控制、报警与保护
• 3.1.2 汽包压力的监测、控制、报警与保护
• 3.1.3 送风量的监测、控制
• 3.1.4 炉膛负压的监测、控制
• 3.2 控制系统的功能
• 3.2.1 监测显示系统
• 3.2.2 回路控制系统
• 3.2.3 报警及保护系统
• 3.3 控制对象的动态特性
• 3.3.1 锅炉控制对象的特性
• 3.3.2 汽包水位控制系统调节对象的动态特性
• 3.3.3 锅炉燃烧系统控制对象的特性
• 3.4 本章小结
• 第四章 系统设计的基本思想与方案
• 4.1 系统设计的原则和方法
• 4.1.1 系统设计的原则
• 4.1.2 系统设计的方法和步骤
• 4.2 锅炉控制系统的原理
• 4.2.1 锅炉汽包水位控制的设计
• 4.2.2 锅炉水位控制系统的参数整定
• 4.2.3 锅炉燃烧控制系统的设计
• 4.3 本章小结
• 第五章 计算机控制系统的实现
• 5.1 锅炉测控点的分布及管线结构
• 5.2 检测装置和执行机构
• 5.3 硬件系统设计
• 5.4 软件系统设计
• 5.4.1 数据采集与处理
• 5.4.2 数字滤波
• 5.4.3 标度转换
• 5.4.4 控制算法
• 5.4.5 I/A Series软件结构
• 第六章 设备调试及计算机控制系统调试
• 6.1 锅炉调试
• 6.1.1 锅炉的水压试验
• 6.1.2 烘炉
• 6.1.3 煮炉
• 6.1.4 过热器吹扫
• 6.1.5 蒸汽严密性实验
• 6.1.6 安全门调整
• 6.2 计算机自动控制系统调试
• 6.2.1 给水自动
• 6.2.2 炉膛负压自动
• 6.2.3 燃烧自动
• 6.3 试运结果
• 第七章 总结
• 7.1 改造的费用
• 7.2 环境效益分析
• 7.3 经济效益分析
• 7.3.1 节约用煤的价值和节约用水的价值
• 7.3.2 节约的电费价值
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间发表的学术论文和参加科研情况